Monatsarchiv für Oktober 2009

O Täler weit, o Höhen

Die Kernspaltung soll der Legende nach auf einem Spaziergang erklärt worden sein. Überhaupt sieht es so aus, als ob die Elite der theoretischen Physik des beginnenden 20. Jahrhunderts ihre bahnbrechenden Ideen mehrheitlich auf Spaziergängen entwicklet hat. Ob allein oder zu zweit, das Ausarbeiten neuer Modelle scheint oft eng verbunden mit einem Streifzug durch die Natur.

Und heute? Investigativjournalisten des kongenialen physikBlogs führten intensivste Recherchen in den theoretischen Instituten der weltweit führenden Eliteunis durch. (Lies: ein Stockwerk nach oben und bei der Flurverzweigung links, den Kommilitonen guten Tag sagen).
Die Erkenntnis: Gelieben ist eine Affinität zu Tafel und Kreide1. Was jedoch die Anregung des kreativen Gedankenstroms betrifft, so werden klassische Methoden wie das allseits beliebte Deckenstarren oder nächtliche Nähe zu ethanolhaltigen Essenzen als auch neuere Techniken wie exzessives Versinken in virtuelle violett-türkise Spielwelten, ausgiebiges Betrachten süßer Katzenbilder oder hingebungsvolles Tischkantenbeissen angewandt.2

Zur Verdeutlichung demonstrieren uns freundlicherweise Rajesh und Moonpie Sheldon eine typische Situation:

YouTube-DirektBESTESZENEZUEYEOFTHETIGEREVER!

Wir stellen fest: statische Arbeitsweisen dominieren. Was heißt das für die theoretische Physik? Wie beeinflusst dies den Weltfrieden und wichtiger noch: das physikBlog?
Bedeutet diese Dominanz statischer Techniken ebenfalls eine statische theoretische Physik? Wären wir heute in der Deutung der Welt weiter, geschähe dies dynamisch-spazierend?

Man weiss es nicht. Sollte sich ein mitlesender Theoretiker angesprochen fühlen, nimmt das physikBlog gerne Erfahrungsberichte über das Kontaktformular, Stichwort “Spaziergang“, entgegen.

  1. teilweise durch Papier und Bleistift ersetzt []
  2. Letzteres gerne als Reaktion auf all zu herrschsüchtige Doktorväter. []

Felicia Day erklärt wie Galaxien kollidieren – oder so

Wer kennt das nicht: Man steht extra früh auf, verzichtet mal auf’s Zähneputzen (aber wirklich nur dieses eine Mal), zieht sein Regencape an und geht zum Angeln. Man sitzt da, wartet auf Sonnenaufgang, Fische und seine Mitte und denkt sich: “Hey, wie ist das eigentlich, wenn Galaxien kollidieren?”

Um diese brennendste, aller astronomischen Fragen zu klären, hat die Gruppe des NASA Spitzer-Teleskops ein Lehrvideo erstellt.
Der Star dieses (ziemlich verrückten) 10-Minuten-Videos ist Felicia Day, neben den The-Big-Bang-Theory-Schauspielern die nerdigste aller amerikanischen Darsteller1. Achja: Und Sean Astin seine Stimme.


YouTube-Direktspitzen

Ja. Achtung, wenn in ein paar Jahren Glasstürme über’s Land ziehen. Unbedingt das alte Silberbesteck rauslegen, damit’s danach sauber ist.

Danke, psim.

  1. Wer »The Guild« noch nicht kennt – unbedingt nachholen! []

Re!

Particles are back in the LHC!

Vom Higgs zum Kartenspiel – oder andersrum?

Phänomenologische Zukunftsbeobachtung

Jeder Mensch, der auch nur einen Hauch Neugier und Forschergeist mitbringt, kommt früher oder später im Leben zu einer Überzeugung: Die Zuku…
– Nein, Moment. Also, eigentlich eher früher als später. Schon im Kindergarten, wenn Neugier und Forschergeist besonders groß sind1. Man sitzt so rum auf der großen bunten Steppdecke, spielt mit seinem Traktor, seiner Puppe, seinen Bauklötzen oder der Spritze, die man vorhin im Sandkasten gefunden hat. Auf einmal verspürt man einen Schmerz im Fuß und fragt sich, warum. Es scheint keinen Grund zu geben. Doch dann, plötzlich, ein paar Minuten später, fällt der Bauklotz auf den Fuß. Oder die Spritze, je nachdem. Und man kommt zu der Überzeugung …

– Nein. Vielleicht doch noch anders. Habt ihr die ersten Folgen von FlashForward gesehen? Auf einmal gucken alle in die Zukunft, alle handeln nach ihren Flashforwards, bauen Fotowände zusammen und sowas – und, zack, die Zukunft beeinflusst die Gegenwart. Und habt ihr euch da nicht auch gedacht: Na und!? Ist das nicht immer so?

Zukunft beeinflusst die Gegenwart.
Das wäre die Überzeugung, die zu den obigen Situationen passen würde. Eine Überzeugung, die vielleicht unsere Ur-ur-ur-ur-[...]-ur-ur-Enkel haben werden, wenn das Universum in ferner Zukunft wieder kollabieren sollte und dann die Zeit rückwärts läuft. Oder was der Hawking mir damals in seiner länglichen Geschichte der Zeit erzählen wollte.
Auf jeden Fall ist es nicht die Überzeugung, die wir haben. Und das ist laut Ansicht zweier Forscher falsch.

Beweis durch Fail

Holger Bech Nielsen
Holger Bech Nielsen
Masao Ninomiya
Masao Ninomiya (via)

Die beiden Physiker Holger Bech Nielsen vom Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen und Masao Ninomiya2 behaupten, dass die Zukunft Einfluss auf die Gegenwart hat. Und dass wir gerade live dabei sind, genau dies zu erleben. Hauptdarsteller in dieser schönen Geschichte sind unsere beiden liebsten physikalischen Kuscheltiere: Der LHC und das Higgs-Teilchen.

Das Higgs-Teilchen darf nicht gefunden werden! Denn wenn es gefunden würde, dann würde etwas sehr sehr Schlimmes geschehen. Was, und wie schlimm, das verraten uns die beiden Autoren nicht3. Darum geht es aber auch gar nicht.
Denn zum Glück verhindert das Higgs selber seine eigene Entdeckung — aus der Zukunft. Beschrieben ist das ganz nett in einem Essay der New York Times4. Der LHC muss demnach also scheitern. Wenn in der Zukunft viele Higgs-Teilchen erzeugt werden, dann beeinflusst dieses Ereignis aus der Zukunft die Gegenwart, und verhindert die eigene Entdeckung.
‘Vom Higgs zum Kartenspiel – oder andersrum?’ weiterlesen

  1. bei den meisten Menschen nimmt das ab da ab – bei Physikern nicht; die bleiben quasi im Kindergarten stecken []
  2. der bestimmt auch eine eigene Homepage hat []
  3. Scooby Doo? Where are you? []
  4. einloggen geht mit aa115511@trash-mail.com, PW: 115511, wir wollen ja nicht dass unsere Leser zu viel arbeiten müssen []

Publikationen in der Physik – Eine Anleitung

Folgende Beschreibung ist an den gemeinen forschenden Physiker (gfP) gerichtet. Sie behandelt das korrekte Erstellen wissenschaftlicher Publikationen in der Physik und soll als Hilfestellung verstanden werden.

Wissenschaftliche Artikel verfügen meist über eine Zusammenfassung (neudeutsch: “abstract”), die sehr aussagekräftig sein kann oder auch nicht, eine Einleitung, Hauptteil und eine Schlussfolgerung. Ein weiteres, hier nicht erschöpfend abgehandeltes Thema ist die anschliessende Danksagung.

I. Beschleunigerphysik

Teilchenbeschleuniger sind gross. Sehr gross. Meist werkeln da Dutzende von Forschungsgruppen dran rum. Dementsprechend sind die ersten zwei Seiten einer solchen Veröffentlichung schon durch die Nennung der Namen gefüllt. Weitere zwei Seiten gehen für die Referenzliste drauf. Macht bei einer durchschnittlichen Publikation von acht Seiten noch deren vier, die mit Resultaten zu füllen sind.  Verzichte deshalb auf  vernünftige Einleitung und Schlussfolgerung und verknappe den Text sosehr, dass gerade noch die in das Experiment involvierten Leute verstehen, worum es geht.

II. Theoretische Physik

Überzeuge deinen Leser, dass deine Arbeit eine praktische Anwendung hat. Dabei ist völlig irrelevant, ob dem auch so sei. (Doch die Begründung “Reines Selbstvergnügen” reicht nicht, um an Forschungsgelder zu gelangen.) Als anwendungsnahe gelten in dieser Disziplin beispielsweise eindimensionale Galaxien.

Benutze die Formulierung ”after some trivial calculations”, um die Arbeit zusammen zu fassen, die deinen armen Doktoranden zwei Monate lang schlaflose Nächte und kein Privatleben bescherte.

Führe einen neuen Formalismus ein oder ändere zumindest einige Symbole, um dich bei deinen Kollegen besonders beliebt zu machen.

Exkurs: Die Publikationsverweigerung

Bei der Publikationsverweigerung kann grundsätzlich zwischen zwei Arten unterschieden werden:

  1. Verweigerung aus edlen Gründen
  2. Notwendige Bedingung: Kein Bedürfnis der Selbstbestätigung durch Dritte.
    Hinreichende Bedingung: Ein Genie zu sein.
    Kommt in der Praxis relativ selten vor, wird von der physikalischen Gesellschaft gerne mit einem liebevollen Kopfschütteln bedacht.

  3. Verweigerung aus anderen Gründen
  4. Notwendige Bedingung: Verfüge über eine längerfristige Geldgarantie. Da bietet sich besonders Vater Staat an. Besonders erfolgreich sind auch undurchsichtige Verwicklungen mit Vater Staat und privaten Interessenten. Achtung: diese Praxis wird von der physikalischen Gesellschaft gerne lautstark verwünscht.

Exkursende.

Andi: Ihr habt soeben den ersten Beitrag unserer neuen physikBlog-Autorin Christine gelesen! Christine wird als fünfte Person in die Riege der physikBlog-Autoren einsteigen. Und das ist nicht nur toll, weil Christine mindestens so toll bloggt wie die restlichen physikBlogger (!) (s.o.), nein, sondern das ist auch toll, weil fünf ungerade und prim gleichzeitig ist. Toll, nicht?1
Jedenfalls: Willkommen, nimm’ dir ‘nen Keks und leg’ den digitalen Stift besser gar nicht erst wieder hin.
  1. Besser wäre nur sechs. Oder sieben. Oder… []

DIY Schwarzes-Loch-Maschine

Blau-bis-schwarzes Loch
Blau-bis-schwarzes Loch. (Illustration)

Wie wir ja alle wissen, wird der LHC, wenn er bald dann wirklich, echt jetzt startet leider kein schwarzes Loch erstellen. Da kann man sich noch so mit halluzinogenen Drogen undoder Energiesteinen zupumpen – die Wahrheit ist bitter, hart und nicht schwarz.

Aber so ein schwarzes Loch, ne?, das ist schon eine fetzige Sache.
Das spielt in gleicher Kategorie wie Hoverboards, Mechs, Steuerrückzahlungen oder diese Katze.

Was also tun?
Instructables hat die Lösung: Die Anleitung für eine Schwarzes-Loch-Maschine zum Selberbauen!
Alles, was man braucht, ist ein mehr oder weniger1 starker Laser, ein paar Wasserstoffisotope, eine Reaktionskammer und ein bisschen Fingerspitzengefühl beim Timing.

Instructables: Make Your Own … Black Hole Fabricator (Eingebettet nach dem Klick.)

Easy, oder? Die nächste physikBlog-Party wird, natürlich, mit ein paar schwarzen Löchern aufgewertet. Vielleicht auch mit Hoverboards. Oder Mechs. Oder dieser süßen Katze.
[via Tagesschau Schlusslicht, via @nigjo] ‘DIY Schwarzes-Loch-Maschine’ weiterlesen

  1. aber mehr mehr als weniger []

Werkzeugtasche sicher gelandet

Erinnert ihr euch noch? Vor gar nicht all zu langer Zeit wurde eine Werkzeugtasche von der NASA als abhanden gekommen deklariert. Sie rutschte einer Astronautin bei Außenarbeiten durch die Hände und kreiste von nun an um die Erde. Sie wurde sogar in die Liste der beobachteten Satelliten aufgenommen, um jederzeit zu wissen, wo sich die Tasche befindet.1

Jedenfalls saß ich eben mit Institutskollegen beim Pizzaessen in einer Pizzabude nahe des CERN-Geländes und mit uns war ein amerikanischer Kollege des AMS-Teams2. Im Interview mit dem physikBlog erzählte er, dass er diese Tasche gebaut hätte und er damit quasi einen eigenen Satelliten im All hätte.
Leider ist sein Satellit vor drei Tagen in der Erdatmosphäre verglüht.

Das physikBlog sagt: Urx! Aber immerhin kann jetzt keinem mehr ein Hammer auf den Kopf fallen. Oder zumindest einer weniger als vorher.

  1. Nicht dass einem anderen Astronaut bei Außenarbeiten ein Hammer auf den Kopf fällt fliegt. Oder so. []
  2. AMS ist das Dingen, was die RWTH mitbaut und demnächst mal auf die ISS soll. Hier gibts mehr dazu. []

LCROSS bewirft Mond

Heute um 13:36 Uhr (MESZ) ist ein Teil der Mond-Sonde LCROSS, EDUS genannt, auf dem Mond eingeschlagen. Genauer gesagt hat die Bodenstation nur gemeldet, dass sie das Signal zu EDUS verloren hat. Aber wo soll die denn sonst sein1.

LCROSS schießt EDUS Richtung Mond.
Die Mond-Sonder EDUS schickt EDUS Richtung Mond (via Wikipedia)

Warum genau beschießt die NASA den armen Mond? Verschwörungtheoretiker vermuten, dass der Beschuss tatsächlich davon ablenken soll, dass Barack Obama am heutigen Tage für den Friedensnobelpreis bestimmt wurde2. Schwachsinn sage ich – in den USA gehen schlicht und einfach die Käsevorräte der ersten Mondlandung zur neige.

Oder aber man versucht, eine Staubwolke mit EDUS aufzuwirbeln, um diese danach mit LCROSS zu durchfliegen. So kann man ohne tatsächlich selber auf dem Mond zu landen die Bestandteile der Mondoberfläche analysieren. Und wenn man Glück hat, finden sie dabei sogar Wasser3. Entscheidet selbst.

Oder ihr gut am besten selber zu. Denn näheres wird heute um 16:00 Uhr (MESZ) in einer Pressekonferenz der NASA bekannt gegeben. Höchst wahrscheinlich wird es dann im NASA-TV live übertragen, also aufgepasst.

‘LCROSS bewirft Mond’ weiterlesen

  1. Ausserirdische würden Kühe kidnappen! []
  2. Glückwunsch dazu. []
  3. wobei das ganze schon sehr an eine Technik, die unter Affen bereits weit verbreitet ist, erinnert []

Physik-Nobelpreis 2009: Optische Fasern und CCD

Der Nobelpreis. Schön, oder?

Gerade eben wurden die Preisträger des Nobelpreises in Physik bekannt gegeben und nach dem letztjährigen abgefahrenen Scheiß gibt es dieses Jahr etwas, das wahrscheinlich für die meisten direkt viel durchsichtiger und abbildbarer ist.
Die erste Hälfte geht an Charles Kao für die entscheidende Verbesserung von optischen Fasern und die andere Hälfte geht nochmal halbiert an Willard Boyle und George Smith für die Entwicklung des CCD.
Auch wenn das physikBlog wieder mal nicht unter den Gewinnern weilt wünschen wir herzlichen Glückwunsch!

Lichtleiter transportieren Informationen über weite Strecken.
Lichtleiter transportieren Infor­ma­tio­nen über weite Strecken. Sogar in Lichtgeschwindigkeit. (via xamad)

Detailliert geht es bei optischen Fasern um etwas, das aussieht wie Angelschnur, aber ganz besonders toll Licht leiten kann (auch um Ecken) und nichts mit Fischen zu tun hat. Die Zauberformel, mit der das geht, nennt sich Totalreflexion, möchte ich hier aber nicht weiter reflektieren. Es bedeutet jedenfalls, dass das Licht nicht seitlich aus der Faser rauskommt und somit gezielt dahin geführt werden kann, wo es gebraucht wird. Zum Beispiel vom physikBlog-Server zu euch nach Hause in euren Briefkasten Webbrowser.
Charles Kao war maßgeblich an der Verbesserung der bis 1966 bereits existierenden Fasern beteiligt, in dem er herausfand, dass das Problem der starken Abschwächung der Signale an Verunreinigungen im Glas lag. Moderne Lichtleiter sind der Dreh- und Angelpunkt unserer heutigen, weltweiten Kommunikation, ohne die die großen Transatlantik-Datenkabel zum Beispiel undenkbar wären.

Boyle und Smith testen ihre Entwicklung, den CCD-Sensor
Boyle und Smith testen ihre Ent­wick­lung: den CCD-Sensor. (via)

Die andere Hälfte des Preises ist für die Entwicklung des CCD-Chips vergeben worden. CCD-Chips bzw. -Sensoren sind die kleinen Dinger, die bei euch in der Digitalkamera sitzen und aus dem einfallenden Licht ein digitales Bild anfertigen.
Sie geben in kleinen Zellen (Pixeln) eine zur einfallenden Lichtmenge proportionales Stromsignal aus, so dass sich damit die Helligkeit an diesem Punkt rekonstruieren lässt. Packt man nun noch einen Farbfilter vor diesen Pixel, ergibt sich die Intensität dieser einen Farbe.
Mit ihrer Entwicklung haben Willard Boyle und George Smith einen entscheidenen Schritt zur digitalen Erfassung optischer Objekte gefunden. Willard Boyle sagte im Interview, dass er begeistert gewesen war, als seine Erfindung mit dem Mars-Rover Bilder auf einem anderen Planeten gemacht hat. Und wir können uns da nur anschließen: Wow!

Mehr:
nobelprize.org
Zeit Online

Video zum Wochenende

Mir ist da gerade ein wunderbares Wochenend-Video über den Weg gelaufen. Carl Sagan featuring super-awesome Steven Hawking – und das will ich euch natürlich nicht vorenthalten.

[via @Geekologie]

Voyager Golden Record

Kurz, warum man sich auch unbedingt mal angucken sollte, wer denn Carl Sagan überhaupt ist: er war maßgeblich daran beteiligt, dass die Voyager Golden Record1, in den 70ern mit Voyager 1 und 2 in den Weltraum hinaus getragen wurde.
Nebenbei hat er noch Bücher geschrieben, dutzende weitere Raumsonden auf Erkundungsflüge geschickt und und und…

Viel Spaß beim Gucken.

  1. eine multilinguale selbsterklärende Botschaft an Marsmenschen und all die anderen, da draußen []